Diseño y Evaluación de una Mezcla de Asfalto Natural con Adición de Emulsión Catiónica de Rompimiento Lento, Cal y Cemento.
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Fecha
2025
Autores
Montenegro Rios, John Fredy
Alcides José, Landinez Saurith
Director
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DOI
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Editor
Universidad Santo Tomás
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Resumen
Este trabajo presenta el diseño y evaluación de una mezcla asfáltica modificada a partir de asfaltita natural con la incorporación de emulsión catiónica de rompimiento lento (CRL), cal y cemento, con el objetivo de desarrollar una solución vial más resistente y ambientalmente sostenible frente a las mezclas tradicionales, se caracterizó inicialmente mediante el método de extracción INV E-732-13, obteniendo contenidos de asfalto de 10.7%, 10.8% y 11.2%. A partir de estos resultados, se diseñaron mezclas con diferentes porcentajes de emulsión CRL (3% a 7%) y agregados pétreos, ajustando la curva granulométrica según especificaciones INVIAS. La determinación del contenido óptimo de emulsión (6%) se realizó mediante el ensayo de inmersión–compresión (INV E-622-13) obteniendo como resultado una resistencia conservada de 76,03% cumpliendo con lo exigido en la Tabla 442P-12 de las especificaciones del INVIAS. Posteriormente, se incorporaron diferentes proporciones de cal y cemento como estabilizantes, evaluando su efecto mediante el ensayo de tracción indirecta (INV E-725-13) para analizar la resistencia a la humedad. La mezcla con 6% de emulsión y 1.5% de cal alcanzó los mejores resultados en términos de cohesión y resistencia a la compresión, cumpliendo con el índice de resistencia conservada exigido por la normativa vigente, esta investigación demuestra que la adición combinada de cal mejora las propiedades de resistencia mecánica de la mezcla bajo condiciones húmedas. Se concluye que esta formulación representa una alternativa técnica para infraestructuras viales en zonas donde la explotación de asfaltita es factible, aportando a la sostenibilidad de los proyectos y al aprovechamiento de materiales locales.
Abstract
This work presents the design and evaluation of a modified asphalt mixture based on natural asphaltite with the incorporation of slow-breaking cationic emulsion (CRL), lime, and cement. The goal is to develop a more resistant and environmentally sustainable road solution compared to traditional mixtures. Initially, it was characterized using the extraction method INV E-732-13, obtaining asphalt contents of 10.7%, 10.8%, and 11.2%. Based on these results, mixtures were designed with different percentages of CRL emulsion (3% to 7%) and stone aggregates, adjusting the granulometric curve according to INVIAS specifications. The determination of the optimal emulsion content (6%) was carried out through the immersion-compression test (INV E-622-13), resulting in a preserved resistance of 76.03%, meeting the requirements of Table 442P-12 of the INVIAS specifications. Subsequently, different proportions of lime and cement were incorporated as stabilizers, evaluating their effect through the indirect tensile test (INV E-725-13) to analyze resistance to moisture. The mixture with 6% emulsion and 1.5% lime achieved the best results in terms of cohesion and compressive strength, meeting the required preserved resistance index according to current regulations. This research demonstrates that the combined addition of lime improves the mechanical resistance properties of the mixture under humid conditions. It concludes that this formulation represents a technical alternative for road infrastructure in areas where the exploitation of asphaltite is feasible, contributing to the sustainability of projects and the use of local materials.
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Montenegro Ríos, J. F. y Alcides José, L. S. (2025). Diseño y evaluación de una mezcla de asfalto natural con adición de emulsión catiónica de rompimiento lento, cal y cemento. [Trabajo de Maestría, Universidad Santo Tomás]. Repositorio Institucional.